KR102411239B1 - 유패킹 타입 감압 밸브 장치 - Google Patents

Abstract

유패킹 타입 감압 밸브 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유패킹 타입 감압 밸브 장치는 입력 유로가 형성되고, 상기 입력 유로의 출구를 기준으로 일정 반경에 격벽이 일정 높이만큼 형성되는 제1 본체; 상기 제1 본체와 물리적으로 결합되고 출력 유로가 형성되는 제2 본체; 상기 입력 유로를 통해 입력되는 상기 기체 또는 유체의 제1 압력을 제2 압력으로 감압시켜 상기 출력 유로로 출력하는 감압 유닛; 상기 감압 유닛과 상기 제1 본체 사이에 형성되는 탄성 유닛; 상기 감압 유닛과 상기 입력 유로의 출구 사이에 형성되어 상기 감압 유닛의 동작에 따라 상기 입력 유로의 출구를 개방 또는 폐쇄시키는 패킹 유닛; 상기 감압 유닛의 상부 측면 일정 영역에 링 형태로 결합되어 상기 감압 유닛과 상기 격벽의 내면을 패킹하는 제1 유패킹 유닛; 및 상기 감압 유닛의 하부 측면 일정 영역에 링 형태로 결합되어 상기 감압 유닛과 상기 제2 본체의 내면을 패킹하는 제2 유패킹 유닛을 포함한다.

Description

유패킹 타입 감압 밸브 장치 {U PACKING TYPE PRESSURE REDUCING VALVE DEVICE}

본 발명은 유패킹 타입(U packing type) 감압 밸브 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 유패킹(U packing)을 이용한 감압 밸브 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 수도전에서 정수기, 온수세정기, 보일러, 순간온수기, 비데 등과 같은 제품의 급수라인 측으로 공급되는 물(유체)의 압력은 지역이나 주변 여건에 따라 달라지나, 보통 0 kg/㎠∼15kg/㎠의 압력을 가지고 불규칙적으로 공급된다.

상기와 같이 유체가 급수라인으로 일정하게 공급되지 않고 불규칙적인 압력을 가지고 공급되기 때문에 급수라인부터 제품 내부로 공급되는 유체가 부품 주변의 이음부에 충격을 주어 장기간 사용 시 제품에 대한 사용 수명을 단축시키는 것은 물론, 제품 내에 공급된 유체를 사용하기에도 적절하지 않게 되는 등의 문제가 있다.

상기와 같은 문제들을 개선하기 위하여 유체의 압력이 사용 목적보다 높을 때 이것을 감압하고, 또 감압한 후 압력을 일정하게 유지할 수 있는 감압밸브(reducing valve)가 적용되는데, 감압 밸브는 밸브 본체 내에 구성되어 유체의 유입량을 조절하기 위한 것으로서, 유체의 압력에 따라 구동하게 된다. 즉, 입구쪽 유체의 압력을 불문하고, 출구쪽 압력이 일정하게 유지되는 장점이 있다.

본 발명의 실시예들은, 유패킹(U packing)을 이용하여 감압 밸브 장치를 구현함으로써, 감압 밸브의 구조를 단순화하여 부품 및 조립성을 개선시킬 수 있는 유패킹 타입 감압 밸브 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유패킹 타입 감압 밸브 장치는 입력 유로가 형성되고, 상기 입력 유로의 출구를 기준으로 일정 반경에 격벽이 일정 높이만큼 형성되는 제1 본체; 상기 제1 본체와 물리적으로 결합되고 출력 유로가 형성되는 제2 본체; 상기 입력 유로를 통해 입력되는 기체 또는 유체의 제1 압력을 제2 압력으로 감압시켜 상기 출력 유로로 출력하는 감압 유닛; 상기 감압 유닛과 상기 제1 본체 사이에 형성되는 탄성 유닛; 상기 감압 유닛과 상기 입력 유로의 출구 사이에 형성되어 상기 감압 유닛의 동작에 따라 상기 입력 유로의 출구를 개방 또는 폐쇄시키는 패킹 유닛; 상기 감압 유닛의 상부 측면 일정 영역에 링 형태로 결합되어 상기 감압 유닛과 상기 격벽의 내면을 패킹하는 제1 유패킹 유닛; 및 상기 감압 유닛의 하부 측면 일정 영역에 링 형태로 결합되어 상기 감압 유닛과 상기 제2 본체의 내면을 패킹하는 제2 유패킹 유닛을 포함한다.

상기 제1 유패킹 유닛은 상기 제1 본체 방향으로 유패킹 구조를 가지고, 상기 제2 유패킹 유닛은 상기 제2 본체 방향으로 유패킹 구조를 가질 수 있다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 유패킹 타입 감압 밸브 장치는 상기 출력 유로에 형성되며 상기 출력 유로를 통해 배출되는 상기 기체 또는 유체의 흐름을 제어하는 흐름 제어 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 본체와 상기 제2 본체는 상기 제1 본체의 바디와 상기 제2 본체의 바디를 통해 물리적으로 결합되고, 분리 가능할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유패킹 타입 감압 밸브 장치는 입력 유로가 형성되는 제1 본체; 상기 제1 본체와 물리적으로 결합되고 출력 유로가 형성되는 제2 본체; 상기 출력 유로에 형성되며 상기 출력 유로를 통해 배출되는 기체 또는 유체의 흐름을 제어하는 흐름 제어 유닛; 상기 입력 유로를 통해 입력되는 상기 기체 또는 유체의 제1 압력을 제2 압력으로 감압시켜 상기 출력 유로로 출력하는 감압 유닛; 상기 감압 유닛과 상기 제1 본체 사이에 형성되는 탄성 유닛; 상기 감압 유닛과 상기 입력 유로의 출구 사이에 형성되어 상기 감압 유닛의 동작에 따라 상기 입력 유로의 출구를 개방 또는 폐쇄시키는 패킹 유닛; 상기 감압 유닛의 상부 측면 일정 영역에 링 형태로 결합되어 상기 입력 유로와 상기 감압 유닛 사이의 압력을 상기 제1 압력으로 유지시키는 제1 유패킹 유닛; 및 상기 감압 유닛의 하부 측면 일정 영역에 링 형태로 결합되어 상기 감압 유닛과 상기 출력 유로 사이의 압력을 상기 제2 압력으로 유지시키는 제2 유패킹 유닛을 포함한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 유패킹 구조로 감압 밸브를 구현함으로써, 감압 밸브의 구조를 단순화하여 부품 및 조립성을 개선시킬 수 있다. 예컨대, 본 발명은 훅(Hook) 조립 구조로 조립성을 개선시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 조립 구성품을 감소시키고 부품 구조를 단순화시켜 원가를 절감시키며, 오링(O-Ring) 구조의 고착 성능 개선 및 누수 포인트를 개선시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 오링(O-Ring) 구조에 비해 빠른 응답성과 정밀 제어 성능을 확보할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 플로우 제어(flow control) 내장 구조로 별도의 플로우 제어 밸브가 필요하지 않은 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유패킹 타입 감압 밸브 장치에 대한 정면도와 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 유패킹 타입 감압 밸브 장치에 대한 일 실시예의 사시도를 나타낸 것이다.
도 3은 감압 밸브 유닛을 중심으로 일부 구성을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 유패킹 타입을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유패킹 타입 감압 밸브 장치에 대한 단면도를 나타낸 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예들은, 유패킹 구조로 감압 밸브 장치를 구현함으로써, 감압 밸브의 구조를 단순화하여 부품 및 조립성을 개선시키는 것을 그 요지로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유패킹 타입 감압 밸브 장치에 대한 정면도와 단면도를 나타낸 것이고, 도 2는 도 1에 도시된 유패킹 타입 감압 밸브 장치에 대한 일 실시예의 사시도를 나타낸 것이며, 도 3은 감압 밸브 유닛을 중심으로 일부 구성을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유패킹 타입 감압 밸브 장치(100)는 제1 본체(110), 제2 본체(120), 감압 유닛(170), 탄성 유닛(180), 패킹 유닛(130), 제1 유패킹 유닛(140), 제2 유패킹 유닛(150)과 흐름 제어 유닛(160)을 포함한다.

제1 본체(110)는 입력 유로(111)가 형성되고, 입력 유로(111)의 출구를 기준으로 일정 반경에 격벽(112)이 일정 높이만큼 형성되며, 제2 본체(120)와 물리적으로 결합하기 위한 바디가 형성된다.

이 때, 입력 유로(111)의 크기는 본 발명의 감압 밸브 장치가 적용되는 분야, 장치 등에 따라 그 크기가 결정되거나 달라질 수 있다.

제2 본체(120)는 출력 유로(121)가 형성되고 제1 본체(110)의 바디와 물리적으로 결합하기 위한 바디가 형성된다.

이 때, 출력 유로(121)의 크기는 감압 유닛(170)에 의해 감압되는 압력, 본 발명의 감압 밸브 장치가 적용되는 분야, 장치 등에 따라 그 크기가 결정되거나 달라질 수 있다.

감압 유닛(170)은 제1 본체(110)의 입력 유로(111)를 통해 입력되는 기체 또는 유체의 압력(이하, "제1 압력"이라 칭함)을 일정 압력(이하, "제2 압력"이라 칭함)으로 감압시켜 제2 본체(120)의 출력 유로(121) 방향으로 출력한다.

이 때, 감압 유닛(170)은 외부 입력에 의해 구동이 제어될 수 있으며, 감압 유닛(170)의 동작에 의해 감압 유닛(170)과 입력 유로(111) 사이에 형성되는 패킹 유닛(130)의 위치를 제어함으로써, 입력 유로(111)의 출구를 개방 또는 폐쇄시킬 수 있다.

이러한 감압 유닛(170)은 내부에 제1 압력을 제2 압력으로 감압시키기 위한 유로가 형성될 수 있으며, 이러한 유로 형상에 따라 감압 유닛(170)의 외부 형상이 결정될 수도 있다.

예를 들어, 감압 유닛(170)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 외부 반경이 순차적으로 커지는 원형 형상을 가질 수 있으며, 제1 유패킹 유닛(140) 및 제2 유패킹 유닛(150)과 결합할 수 있도록, 감압 유닛(170)에서 결합 영역의 형상이 달라질 수 있다.

탄성 유닛(180)은 감압 유닛(170)의 외부 영역과 제1 본체(110)의 바디 사이에 형성되어 감압 유닛(170)의 위치에 따라 그 크기가 달라진다.

이 때, 탄성 유닛(180)은 스프링을 포함할 수 있다.

패킹 유닛(130)은 감압 유닛(170)과 입력 유로(111)의 출구 사이에 형성되어 감압 유닛(170)의 동작에 따라 입력 유로(111)의 출구를 개방 또는 폐쇄시킨다.

이 때, 패킹 유닛(130)은 유로가 형성되지 않는 막힌 상태의 일정 형상을 가질 수 있으며, 감압 밸브 장치가 닫히는 경우 감압 유닛(170)이 제1 본체(110) 방향으로 이동되어 패킹 유닛(130)이 입력 유로(111)의 출구를 폐쇄시키고 감압 밸브 장치가 닫히는 경우 감압 유닛(170)이 제1 본체(110) 반대 방향으로 이동되어 패킹 유닛(130)이 입력 유로(111)의 출구를 개방시킬 수 있다.

제1 유패킹 유닛(140)은 감압 유닛(170)의 상부 측면 일정 영역에 링 형태로 결합되어 감압 유닛(170)과 격벽(112)의 내면을 패킹한다.

여기서, 제1 유패킹 유닛(140)은 감압 유닛(170)의 상부 측면 일정 영역에 결합되는 크기의 유패킹으로, 도 4에 도시된 바와 같이 'U'자 형상의 패킹을 의미하며, 제1 본체(110) 방향으로 유패킹 구조를 가질 수 있다.

즉, 제1 유패킹 유닛(140)은 감압 유닛(170)의 상부 측면 일정 영역에 링 형태로 결합되어 입력 유로(111)와 감압 유닛(170) 사이의 압력을 제1 압력으로 유지시키는 기능을 수행하며, 오링 구조에 비하여 고착 성능을 개선시키고 누수 포인트를 개선시킬 수 있다. 또한, 유패킹 구조를 사용함으로써, 오링 구조에 비해 응답성이 빠르고 정밀 제어 성능 또한 확보할 수 있다.

제2 유패킹 유닛(150)은 감압 유닛(170)의 하부 측면 일정 영역에 링 형태로 결합되어 감압 유닛(170)과 제2 본체(120)의 바디 내면을 패킹한다.

여기서, 제2 유패킹 유닛(150)은 감압 유닛(170)의 하부 측면 일정 영역에 결합되는 크기의 유패킹으로, 제2 본체(120) 방향으로 유패킹 구조를 가질 수 있다.

즉, 제2 유패킹 유닛(150)은 감압 유닛(170)의 하부 측면 일정 영역에 링 형태로 결합되어 출력 유로(121)와 감압 유닛 사이(170)의 압력을 제2 압력으로 유지시키는 기능을 수행할 수 있다.

흐름 제어 유닛(160)은 출력 유로(121)에 형성되며 출력 유로(121)를 통해 배출되는 기체 또는 유체의 흐름을 제어한다. 즉, 흐름 제어 유닛(160)은 감압 밸브 장치의 내부에 내장되기 때문에 별도의 흐름 제어 밸브가 필요하지 않으며, 따라서 감압 밸브 장치의 원가를 절감시킬 수 있다.

이러한 흐름 제어 유닛(160)은 제2 압력으로 감압된 기체 또는 유체의 흐름 양을 제어하는 수단으로, 흐름 제어 유닛(160)에 형성되는 유로의 크기와 그 길이에 따라 제어되는 기체 또는 유체의 흐름 양이 달라질 수 있다.

나아가, 출력 유로(121)를 통해 배출되는 기체 또는 유체의 흐름을 제어하는 흐름 제어 유닛은 도 1 내지 도 3에 도시된 형상으로 구현되는 것으로 한정되거나 제한되지 않으며, 도 5에 도시된 바와 같이, 출력 유로에 형성되는 오링(O-ring)을 이용하여 흐름 제어 유닛(560)을 구현할 수도 있다. 즉, 도 5에 도시된 흐름 제어 유닛(560)은 오링을 이용하여 감압 유닛에 의해 제2 압력으로 감압된 기체 또는 유체의 흐름인 유량을 제어할 수 있다. 여기서, 오링은 출력 유로 방향으로 기체 또는 유체가 출력되는 유로의 크기를 제어함으로써, 기체 또는 유체의 흐름을 제어할 수 있으며, 오링의 크기를 통해 이러한 흐름의 양을 제어할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 감압 밸브 장치는 유패킹 구조로 감압 밸브 장치를 구현함으로써, 감압 밸브의 구조를 단순화하여 부품 및 조립성을 개선시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 감압 밸브 장치는 조립 구성품을 감소시키고 부품 구조를 단순화시켜 원가를 절감시키며, 유패킹을 사용함으로써, 오링(O-Ring) 구조의 고착 성능 개선 및 누수 포인트를 개선시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 감압 밸브 장치는 오링(O-Ring) 구조에 비해 빠른 응답성과 정밀 제어 성능을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 감압 밸브 장치는 플로우 제어(flow control) 내장 구조로 별도의 플로우 제어 밸브가 필요하지 않은 장점이 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (5)

1. 입력 유로가 형성되고, 상기 입력 유로의 출구를 기준으로 일정 반경에 격벽이 일정 높이만큼 형성되는 제1 본체;
   상기 제1 본체와 물리적으로 결합되고 출력 유로가 형성되는 제2 본체;
   상기 입력 유로를 통해 입력되는 기체 또는 유체의 제1 압력을 제2 압력으로 감압시켜 상기 출력 유로로 출력하는 감압 유닛;
   상기 감압 유닛과 상기 제1 본체 사이에 형성되는 탄성 유닛;
   상기 감압 유닛과 상기 입력 유로의 출구 사이에 형성되어 상기 감압 유닛의 동작에 따라 상기 입력 유로의 출구를 개방 또는 폐쇄시키는 패킹 유닛;
   상기 감압 유닛의 상부 측면 일정 영역에 링 형태로 결합되어 상기 감압 유닛과 상기 격벽의 내면을 패킹하여, 상기 입력 유로와 상기 감압 유닛 사이의 압력을 제1 압력으로 유지시키는 기능을 수행하는 제1 유패킹 유닛; 및
   상기 감압 유닛의 하부 측면 일정 영역에 링 형태로 결합되어 상기 감압 유닛과 상기 제2 본체의 내면을 패킹하여, 상기 출력 유로와 상기 감압 유닛 사이의 압력을 제2 압력으로 유지시키는 기능을 수행하는 제2 유패킹 유닛
   을 포함하고,
   상기 제1 본체와 상기 제2 본체는
   상기 제1 본체의 바디와 상기 제2 본체의 바디를 통해 물리적으로 결합되고, 분리 가능하며,
   상기 제1 유패킹 유닛은 상기 제1 본체 방향으로 유패킹 구조를 가지고, 상기 제2 유패킹 유닛은 상기 제2 본체 방향으로 유패킹 구조를 가지며,
   상기 출력 유로에 형성되며 상기 출력 유로를 통해 배출되는 상기 기체 또는 유체의 흐름을 제어하는 흐름 제어 유닛
   을 더 포함하며,
   상기 흐름 제어 유닛은,
   별도의 흐름 제어 밸브를 사용하지 않도록 상기 출력 유로 내에 오링을 이용하여 형성되되 플로우 제어 내장 구조로 이루어지며, 형성된 유로의 크기와 길이에 따라 상기 감압 유닛에 의해 제2 압력으로 감압된 기체 또는 유체의 흐름인 유량을 제어하는 감압 밸브 장치.
   
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